不同熟化垫料替代比例对稻麦轮作下作物产量、土壤肥力及重金属的影响

针对中国化肥施用量较高、大田作物畜禽粪污有机肥施用率低等问题,以稻麦轮作体系为研究对象,在相等的施氮量(稻季300 kg/hm2,麦季225 kg/hm2)条件下,以熟化垫料不同比例替代化肥[不施肥对照(CK)、施化肥(CF)、熟化垫料氮替代1/4氮素化肥氮(1/4DL)、熟化垫料氮替代1/2氮素化肥氮(1/2DL)、熟化垫料氮替代3/4氮素化肥氮(3/4DL)以及熟化垫料氮全量替代氮素化肥氮],研究了在相等施氮量条件下熟化垫料替代化肥对稻麦轮作体系作物产量、土壤肥力以及重金属的影响.结果表明,在水稻季施氮量300 kg/hm2条件下,熟化垫料替代处理的产量达到单施化肥处理的产量.不同处理间小麦产量差异极显著,随熟化垫料替代量增加,小麦产量表现出先增加后降低的趋势,1/2DL处理的小麦产量最高.稻麦轮作三季后,熟化垫料替代氮素化肥处理耕层0～20 cm土壤全氮含量、有机质含量、pH值均表现出先增加后降低的趋势,3/4DL处理最高,而磷含量及电导率则呈线性增加趋势.稻麦轮作三季后,耕层0～20 cm土壤铜、锌总含量均高于试验前土壤铜、锌总含量,各处理铜、锌、镉、砷、铅等指标均在土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(GB 15618-2018)范围内.稻麦轮作三季后,土壤内有效态铜、锌、镉、铅含量均高于试验前土壤,砷则相反.对于施肥处理,土壤内有效态铜、锌含量随熟化垫料施用量增加而增加,有效态铅含量则随垫料用量增加而降低,不同处理间有效态镉含量差异不显著.     

化肥配施沼肥对土壤质量及小麦产量品质的影响

通过田间试验,研究不同量沼肥做底肥配施化肥对小麦产量、品质以及土壤质量的影响,以期为成都市农业生产中沼肥的综合利用提供技术支持。试验结果表明:化肥配施沼肥可以活化土壤养分,提升土壤肥力,提高小麦产量,降低小麦籽粒镉含量,而沼肥的施用对土壤重金属元素(砷、汞、铅、镉)总量的影响较小。所有处理中,T3(常规化肥+1000kg/667m~2沼肥)处理可以使小麦显著增产11.2%,且培肥土壤的效果最好。     

有机肥替代部分化肥对甘薯产量及土壤养分含量的影响

为探索甘薯生产中施用有机肥替代部分化肥的应用效果,在甘薯上进行施用有机肥替代部分化肥田间试验,分析有机肥替代部分化肥对甘薯产量和土壤养分的影响。结果表明:有机肥替代部分化肥处理与单施化肥处理相比,甘薯产量均显著增加,增幅5.61%～9.76%;有机肥替代10%化肥和有机肥替代20%化肥处理甘薯经济效益相当,与单施化肥处理相比,效益分别提高了2.64%、2.70%;有机肥替代部分化肥处理的甘薯田土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾的含量及pH值比单施化肥处理均有所提高,且土壤有机质含量随着有机肥施用量的增加而增加。因此,适当施用有机肥替代部分化肥能提高甘薯产量及经济效益,也能在一定程度上提高土壤养分含量。     

沼肥对生菜中重金属含量的影响

通过沼肥与化肥的混合施用,对生菜品质中重金属汞、砷、铬、镉和铅含量的影响进行试验研究,目的是为沼气的综合利用提供理论依据和技术支持。试验结果表明:重金属汞、铬和镉随着沼肥施用量、施用比例的增加,它们在生菜中的含量呈下降趋势;而砷和铅特殊一些,在沼肥和化肥混合施用时,生菜中的砷含量与对照相比成倍增加。1∶1施用沼肥和化肥时,生菜中铅含量要高于完全施用化肥。     

土壤镉污染对马铃薯块茎氮·磷·钾·镉含量及积累量的影响（英文）

[目的]为了研究土壤镉污染对马铃薯氮、磷、钾、镉含量与积累量的影响。[方法]采用盆栽方式,以费乌瑞它马铃薯为试验材料,测定采收后的马铃薯产量、氮磷钾镉含量及积累量。[结果]轻度的镉胁迫降低了马铃薯块茎氮含量,而中度和重度镉胁迫下马铃薯块茎氮含量增加,镉污染各处理氮积累量均显著低于对照处理;随着土壤镉浓度的增加,磷含量在0.01水平显著增加,而磷积累量变化不大;土壤不同镉处理马铃薯钾含量均在0.01水平显著高于对照处理,土壤轻度镉处理马铃薯钾积累量最高,随着镉污染程度的加大,钾积累量降低;土壤不同浓度镉处理下马铃薯块茎镉含量与积累量均呈直线0.01水平显著正相关。[结论]土壤镉污染马铃薯氮肥施用量降低,磷肥施用量不变,轻度镉污染增加钾肥施用量,土壤镉重度污染不适合种植马铃薯。     

土壤镉污染对马铃薯块茎氮·磷·钾·镉含量及积累量的影响

[目的]为了研究土壤镉污染对马铃薯氮、磷、钾、镉含量与积累量的影响。[方法]采用盆栽方式,以费乌瑞它马铃薯为试验材料,测定采收后的马铃薯产量、氮磷钾镉含量及积累量。[结果]轻度的镉胁迫降低了马铃薯块茎氮含量,而中度和重度镉胁迫下马铃薯块茎氮含量增加,镉污染各处理氮积累量均显著低于对照处理;随着土壤镉浓度的增加,磷含量在0.01水平显著增加,而磷积累量变化不大;土壤不同镉处理马铃薯钾含量均在0.01水平显著高于对照处理,土壤轻度镉处理马铃薯钾积累量最高,随着镉污染程度的加大,钾积累量降低;土壤不同浓度镉处理下马铃薯块茎镉含量与积累量均呈直线0.01水平显著正相关。[结论]土壤镉污染马铃薯氮肥施用量降低,磷肥施用量不变,轻度镉污染增加钾肥施用量,土壤镉重度污染不适合种植马铃薯。     

沼液替代化肥氮对冬小麦产量、品质及生长发育的影响

研究了沼液替代不同比例化肥氮对冬小麦产量、生长发育特征（生育进程、株高动态、群体动态和干物质积累动态）、品质和重金属含量的影响。结果表明：随着沼液施用量的增加,小麦产量显著增加（P<0.05）,以沼液替代50%化肥氮（50% Nbs）处理产量最高,为7.75 t·hm^-2,比全施化肥（Ncf）处理增产18.14%;以沼液替代100%化肥氮（100% Nbs）处理与Ncf处理产量差异不显著（P>0.05）;籽粒千粒重呈显著下降趋势（P<0.05）;穗粒数和收获指数呈先上升后下降趋势。随着沼液替代化肥氮比例的增加,小麦各生育期株高、分蘖数和干物质积累量都呈现逐渐增加的趋势;成熟期,100% Nbs处理地上部干物质积累量显著高于Ncf处理（P<0.05）;以沼液替代200%化肥氮（200% Nbs）处理的小麦株高、分蘖数和地上部干物质积累量都显著高于Ncf处理（P<0.05）。施用沼液可改善小麦品质;提高小麦籽粒的Cu和Zn含量,显著降低Cd和Cr含量（P<0.05）,对Pb和As含量影响不显著（P>0.05）。各处理籽粒重金属含量均低于相应的污染物限量标准。当沼液替代化肥氮比例达到50%以上,由于贪青晚熟,以及基部节间长度显著增长等原因可能导致倒伏、减产,施入大量沼液也可能导致二次污染风险。因此,本研究初步认为,在本试验条件下,麦田灌溉沼液替代化肥氮最佳比例为50%。     

有机肥部分替代化肥对培肥地力和水稻产量的影响

基于水稻生产中氮肥施用偏高的现状以及“双碳”背景对农业的要求,为有机肥部分替代化肥提供理论参考。通过设计等氮量条件下有机肥替代10%、20%、30%化肥以及常规施肥等处理,研究有机肥替代部分化肥对土壤肥力、植株养分吸收和水稻产量的影响。结果表明,有机肥部分替代化肥有利于土壤有机质、有效氮、有效铁、有效铜、有效锌、有效硼等土壤养分指标及土壤重要特性pH值向好的方向发展,随有机肥替代化肥比例增加,土壤pH值升高,有机质、有效氮含量增加,有效铜、有效锌、有效硼与有机肥替代比例正相关;有机肥部分替代化肥对土壤有效磷及速效钾含量无显著影响,替代20%N和30%N处理土壤各项指标均处于较高水平;与常规施肥相比,有机肥部分替代化肥处理水稻体内氮、磷、钾含量略有下降,但下降幅度不大,仍能维持较高的浓度水平;有机肥部分替代化肥对水稻产量和养分积累量有明显提升,替代比例为20%时,水稻产量及氮、钾积累量最高。综合考虑,本试验条件下有机肥替代化肥比例为20%时最为适宜。     

施用沼肥对温室土壤养分和重金属含量的影响

为了研究施用沼肥对土壤养分和土壤环境的影响,采取随机区组设计,分析了施用沼液、化肥对温室黄瓜不同生育期土壤中全氮、有效磷、速效钾、有机质以及重金属镉、铅、汞、铬、镍、砷的含量。试验结果表明:在黄瓜不同的生长时期,沼液的施用可以提高土壤中氮、磷、钾及有机质的含量,沼液在提高土壤有机质含量方面的效果优于施用化肥。在黄瓜采收期,施用化肥和施用沼液均使土壤中的砷的含量有所下降,而土壤镉、铅、汞的含量呈现出随沼液的施入量的增加而有所增加,但变化不明显,对铬、镍含量影响不大,重金属元素含量均没有超过土壤环境质量标准的限定值,不会对植物产生毒害作用。     

施用沼肥对枣园土壤养分含量的影响

在沼肥施用方式不同条件下分析枣园土壤有机质、全量及速效N、P、K含量的变化,结果表明:与试验前相比,无论施化肥还是沼肥都可以增强土壤养分容量及其供应强度,施肥处理的土壤氮、磷维持平衡或大幅度积累,但钾出现不同程度的亏缺;与施用化肥的对照相比,施用沼肥可显著增加土壤有机质含量,提高土壤全氮、全磷、全钾以及碱解氮、速效磷含量,效果以沼液根施最佳。     

化肥减量配施商品有机肥对土壤肥力及水稻产量的影响

在豫南稻区,通过田间试验研究了化肥减量配施商品有机肥对土壤肥力和水稻产量的影响。在化肥减量10%和20%的条件下,将商品有机肥设750、1 125、1 500 kg/hm~23个水平,另设全施化肥处理作为对照。结果表明,施用有机肥1 125 kg/hm~2时可以减少10%的化肥用量且能增加水稻产量,施用有机肥1 500 kg/hm~2时可以减少20%的化肥用量且能增加水稻产量。与对照相比,随着有机肥施用量的增加,土壤中碱解氮含量显著增加,速效磷含量和速效钾含量也均呈增加趋势;而化肥施用量增加,仅增加土壤中碱解氮含量,速效磷含量在1 500 kg/hm~2有机肥处理下显著增加,对速效钾含量影响不明显。因此,有机肥与化肥配施可适当减少化肥施用量,从而可减少化肥对土壤面源污染的影响,也可使有机肥得到合理利用。     

空心菜施用沼肥效果试验初报

在田间进行了施用沼肥(沼渣、沼液)对空心菜产量和品质的影响试验,结果表明:施用沼肥处理空心菜的产量比习惯性施用人尿处理明显增加,且沼肥+氮化肥处理产量增加更为显著;全沼肥处理空心菜中硝酸盐含量最低;沼渣中砷、镉、铅、铬及大肠菌值均超出有机肥主要环境质量标准,需进行无害化处理后施用。施用沼肥后,土壤pH值有所提高,有机质和碱解氮含量有所提高,但全钾含量降低了50%左右。     

有机肥部分替代化肥对小麦产量和土壤的影响

为了实现化肥减量增效,提高耕地质量,进行有机肥部分替代化肥对小麦产量和土壤的影响研究。结果表明:小麦产量随着有机肥替代量的增加而下降,50%替代处理较对照化肥区减产显著;土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量随有机肥替代量的增加而增加,但差异不显著。综合产量、茎蘖动态、土壤等因素,响水地区小麦种植过程中有机肥替代化肥的适宜量为10%～20%。     

肉鸭粪肥替代化肥对小白菜及土壤环境的影响

为探究肉鸭粪肥部分替代化肥对小白菜品质及土壤环境的影响,采用盆栽试验的方法,研究了好氧堆肥、异位发酵床、黑膜厌氧塘3种方式腐熟的肉鸭粪肥等氮量替代30%、50%和70%化肥下,小白菜产量、品质及土壤环境的变化情况。结果表明：在38 d的生长期内,配施肉鸭粪肥可显著提高小白菜可溶性糖以及可溶性蛋白的含量,黑膜厌氧塘处理的鸭粪肥30%替代化肥对提升小白菜鲜质量,菜叶中可溶性糖和可溶性蛋白效果最优;肉鸭粪肥部分替代化肥处理相较纯化肥处理可使小白菜中硝酸盐含量下降31.4%~41.1%。配施肉鸭粪肥30%替代化肥处理,小白菜地上部重金属As、Cr、Cd的含量均未超出食品安全相关标准的安全限值;而当好氧堆肥处理后的肉鸭粪肥替代比例为50%和70%时,菜叶中Pb含量超标。在本试验条件下各肉鸭粪肥替代化肥处理均未增加土壤重金属污染等级,但增加了土壤中抗生素的种类,且主要以氟甲砜霉素为主。研究表明,肉鸭粪肥等氮量部分替代化学氮肥施用有助于增加小白菜产量,提升小白菜中可溶性糖和可溶性蛋白含量,降低其硝酸盐含量,对小白菜和土壤中重金属的影响较小,但会增加土壤中抗生素的种类,综合结果表明黑膜厌氧塘处理的肉鸭粪肥30%替代化肥施用效果最佳。     

有机肥施用对稻麦轮作系统作物生产和土壤健康的影响

于宁波鄞州区进行有机肥施用田间试验,在小麦-晚稻轮作模式下,对比不施肥、全化肥,以及等养分总量条件下化肥配施不同用量有机肥(2 250、4 500、9 000 kg·hm^-2),对作物产量、作物和土壤中重金属含量、土壤微生物群落代谢多样性的影响。结果表明,施用有机肥可以部分替代化肥而不影响作物产量,有机肥施用量在2 250~9 000 kg·hm^-2作物产量无显著差异。有机肥用量2 250 kg·hm^-2处理的稻谷和小麦粒中的重金属含量与全化肥处理相比无显著差异,但用量在4 500 kg·hm^-2及以上,稻谷中Zn含量以及麦粒中As含量显著增加。有机肥施用增加了土壤中Zn、As和Pb含量,其中Zn和Pb垂直迁移趋势显著。不同施肥措施对土壤微生物群落代谢多样性无显著影响,但相比全化肥处理,配施有机肥提高土壤微生物对碳氮底物的利用能力。有机肥可部分替代化肥实现稻、麦增产,提高土壤微生物代谢活力,但高用量有机肥增加重金属污染风险。在本试验区配施有机肥2 250 kg·hm^-2,既能保证作物产量,又能确保农产品和环境安全。     

沼液用量对设施土壤养分和盐分累积与迁移的影响

为研究规模养猪场沼液替代化肥施用对土壤养分和盐分含量的影响,以安康市某农业园区设施菜田为研究对象,以当地常规施用化肥量为对照处理,在常规化肥量减半的条件下,设计3个不同沼液用量处理,在大棚菜田中连续进行3 a定点田间试验,在大棚蔬菜收获后以20 cm为采样单位,分层采集各处理土壤剖面土壤样品,测定土壤样品中的碱解氮、有效磷、速效钾、有机质、全铜、全锌含量及电导率。结果表明,随着沼液施用年限的增加,土壤剖面中碱解氮、有效磷、速效钾、有机质、全铜、全锌含量和电导率均相应增加,且氮、磷、钾及盐分随着沼液用量的增加向深层土壤迁移量相应增加的趋势,当沼液年用量为1 600 m~3/hm~2时,养分和盐分累积与迁移量明显超过常规化肥处理,说明大量施用沼肥在提高土壤养分含量的同时,土壤养分和盐分的累积及向土壤深层迁移会给土壤环境带来较大的污染风险。建议在当地土壤条件下,在严格化肥用量的前提下,设施农业年沼肥施用量不超过800 m~3/hm~2为宜。     

蚯蚓粪对水稻生长及根际和非根际土壤养分的影响

[目的]通过把灭菌蚯蚓粪和未灭菌蚯蚓粪施入水田作基肥,探究蚯蚓粪中微生物对水稻产量的影响。[方法]把灭菌蚯蚓粪和未灭菌蚯蚓粪通过氮、磷含量换算替代30%化肥作为基肥,设置4个处理(灭菌蚯蚓粪30%替代化肥+70%化肥、未灭菌蚯蚓粪30%替代化肥+70%化肥、100%化肥、不施肥),分析灭菌蚯蚓粪替代30%化肥对水稻产量及根际、非根际土壤有机质、pH、有效磷、硝态氮和铵态氮的影响。[结果]施用未灭菌蚯蚓粪替代30%化肥处理的水稻秸秆产量最大为(87.99±2.21) kg/hm²;施用蚯蚓粪替代部分化肥整体上可以改良酸性土壤的pH,施用化肥会加强酸性土壤的酸性,根际土的pH略低于非根际土;施用蚯蚓粪可以提高土壤全氮、全磷、全钾含量,其中根际土养分含量高于非根际土;蚯蚓粪+70%化肥增加有机质最多,根际土有机质含量比非根际土有机质含量多。[结论]施用蚯蚓粪替代30%可以提高水稻产量,提高根际土和非根际土的全氮、全磷、全钾含量,改善土壤pH,提高土壤有机质含量,蚯蚓粪中的微生物对水稻生长和产量具有促进作用。     

有机肥化肥不同比例在小麦上的施用效果试验

为了减少和控制小麦生产上的化肥施用量,通过设定不同有机氮和无机氮的施用比例,进行了小麦有机肥部分替代化肥的施用效果试验。结果表明,当有机氮替代无机氮在20%～40%范围内时,小麦的产量与配方施肥的产量相当,其中,以有机氮替代无机氮40%处理的小麦产量与配方施肥处理更为接近。     

沼液氮替代化肥氮对水稻产量及土壤理化性质的影响

为实现畜禽粪污的资源化利用，降低环境污染风险，设计了沼液氮50%替代化肥氮、沼液氮75%替代化肥氮、沼液氮100%替代化肥氮以及农户习惯施肥4个处理，研究了不同沼液施用量对水稻产量及土壤理化性质的影响。结果表明，与常规施肥相比，合德镇和临海镇水稻试验田沼液氮50%和75%替代化肥氮处理能维持或显著提高水稻产量，沼液氮不同比例替代化肥氮处理土壤pH值、有机质、全氮、全磷、全钾、速效钾含量虽然出现了一定程度的增加，但均未达到显著差异，有效磷含量在临海镇水稻田土壤中有一定程度的增加，而在合德镇水稻试验田显著增加。     

施用沼肥对油菜硝酸盐含量及土壤速效氮的影响

研究沼气发酵产生的厌氧发酵残余物（沼液、沼渣，以下简称沼肥） 在培肥土壤过程中土壤速效氮的变化及对油菜硝酸盐含量的影响，为沼气综合利用提供新的理论和技术依据。试验表明：与化肥相比，适量施用沼肥，可有效减少油菜硝酸盐的积累，沼肥中配施化肥（简称沼化肥），随化肥氮比例增加，油菜硝酸盐含量增加。栽培过程中，硝态氮是土壤中速效氮的主要形态。与化肥相比，沼肥的硝化作用缓慢，土壤中硝态氮的含量较低，从而使沼肥和沼化肥处理的油菜中硝酸盐积极量较少。利用沼肥可替代部分化肥，生产无公害农产品，使沼气工程的经济效益、社会效益和生态效益大大提高。